膝關節(jié)外圍由豎直分布的外側副韌帶與內側副韌帶加以穩(wěn)定支撐。當關節(jié)處于伸展狀態(tài)時，側副韌帶處于最大限度的繃緊狀態(tài)，當其屈曲角度大于30°時，側副韌帶處于放松狀態(tài)。除了提供膝關節(jié)側向穩(wěn)定性外，側副韌帶的另一主要功能是限制膝關節(jié)的外旋。其中，內側副韌帶與關節(jié)囊及內側半月板存在大片粘連區(qū)域，經受側向應力時容易斷裂。

膝關節(jié)內部由前、后兩束交叉韌帶加以連接固定。它們將股骨和脛骨的關節(jié)表面相互連接，并在關節(jié)內部形成十字形交叉，“交叉韌帶”一名便來源于此。交叉韌帶的主要功能在于防止脛骨在膝關節(jié)屈曲即側副韌帶松弛時向前或向后移動，以此預防關節(jié)脫位。另外，交叉韌帶也限制了小腿側方運動(特別是向內運動)的范圍，具有避免膝關節(jié)扭傷的作用。

紅圈標注數(shù)字12為交叉韌帶

當膝關節(jié)前移時，髕骨可起到防止過度伸展的制動作用。此外，它還能為關節(jié)內部提供保護。

關節(jié)軟骨

所有作為關節(jié)構成部分的骨表面——包括髕骨背部股骨關節(jié)面和脛骨關節(jié)面均覆蓋著一層光滑的薄軟骨。關節(jié)軟骨在關節(jié)負重時，能像減震器一樣發(fā)揮保護作用，并能在運動時與關節(jié)液(一種由關節(jié)滑膜分泌并填充在關節(jié)腔中的黏稠液體)一道減少摩擦。

紅圈標注數(shù)字8為關節(jié)軟骨

軟骨中不存在血管，故其營養(yǎng)供應需以供血充足的關節(jié)滑膜為中介。關節(jié)滑膜中的營養(yǎng)成分首先轉移到其所分泌的關節(jié)滑液中，再通過滑液滲入軟骨層內。與此同時，軟骨代謝廢物則與用舊的關節(jié)液一同經由關節(jié)滑膜被運走。這一營養(yǎng)供應及廢物代謝過程稱作“擴散”。

關節(jié)軟骨的新陳代謝過程：營養(yǎng)供應(紅色箭頭)和“廢料”代謝(紫色箭頭)經由關節(jié)滑膜進行。

每一次運動都會導致新鮮滑液的分泌，從而達到潤滑關節(jié)、對關節(jié)腔中儲存的營養(yǎng)成分進行再分配的效果；而如果缺乏運動，軟骨就會“營養(yǎng)不良”。這就是關節(jié)運動和負重對于軟骨的功能維護和壽命保持為何如此重要的原因。

軟骨一類的身體組織在受傷后的再生能力很低。一旦軟骨組織受到損害，離關節(jié)疾病就不遠了——這一點我們之后還會提到。

肌肉

根據(jù)其功能的不同，膝關節(jié)肌肉可分為三組：伸肌群、屈肌群和旋轉肌群。伸肌群包括股四頭肌(由四塊不同的肌肉組成)，半腱肌和腓腸肌則屬于屈肌群(右圖)。半膜肌與縫匠肌負責關節(jié)的內轉，股二頭肌負責關節(jié)的外轉。

如果您查看這些肌肉的起止部位，就會發(fā)現(xiàn)它們大部分跨越兩個關節(jié)。例如，作為股四頭肌組成部分之一的股直肌便始于髂骨(髖關節(jié)附近的骨性突出)，后沿著股骨生長，最后延伸為肌腱(向髕骨內生長)，越過膝關節(jié)到達脛骨前緣。也就是說，該肌肉跨越了髖、膝兩個關節(jié)(左圖)。

腓腸肌則繼續(xù)從膝關節(jié)延伸到踝關節(jié)。它始于股骨內、外側髁，沿著脛骨和腓骨在膝關節(jié)后方延伸，經過跟腱，最終附著到腳跟隆起處(右圖)。

一塊肌肉服務于兩個關節(jié)。例一：作為大腿前部肌肉一部分的股直肌(1)，起始于髖關節(jié)附近的骨性突出(2)，終止于膝關節(jié)下方的脛骨(3)。例二：腓腸肌(4)從股骨(5)下端延伸至跟骨凸起(6)。

膝骨關節(jié)炎是發(fā)病率最高、臨床最常見、對個體和社會損害最大的骨關節(jié)炎之一。

為什么膝關節(jié)會如此容易磨損?這一方面與其精細的構造以及相對復雜的運動機制有關，另一方面，膝關節(jié)幾乎承受了我們的全部體重，在跑步和跳躍時，其承重甚至會成倍增加。